第29讲难溶电解质的溶解平衡

1、考点一沉淀溶解平衡及其应用第4讲难溶电解质的溶解平衡考纲要求1. 了解难溶电解质的溶解平衡及影响因素。2了解沉淀溶解平衡的应用。3理解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的 计算。（1）电解质在水中的溶解度在20 C时，电解质在水中的溶解度与溶解性的关系如下：（难溶）（微溶）何溶）（易溶）ULI.0.01 1 10（2）溶解平衡的建立过程溶解固体溶质沉淀v溶解 >v沉淀，固体溶解 溶液中的溶质 v溶解三v沉淀，溶解平衡 v溶解 <v沉淀，析出晶体特征可逆过程T 哲落辭三曲机淀艺o 劳一定条件下达到平衡时,固体溶质质量、翠离子浓度保持不变宓一外界条件改变,溶解平衡将发生移动（4）影响因

2、素內因一难溶电解质术身的性质规律，升温大多数溶解平衡向溶解的方向 移动，K磺增大原因：大多数难溶电解质的溶解过程是吸A浓度规律拥水稀释平衡向溶解的方向移动门心 不变相同离子加入与难溶电解质有相同离子组成的物质*平衡向主成沉淀的方向移动長建V加入能消耗难溶物离子的物质平衡向 溶解的方向移动2.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成方法实例反应的离子方程式调用 Cu(0H)2、CuO 等除Fe3+ + 3H2OFe(OH)_?+ 3H节pH法去CuCl2中的FeCh+、Cu(0H) 2 + 2H + =Cu2+ + 2H20沉淀剂法以NazS、H2S等作沉淀剂除去污水中的重金属离子(Cu2+、Hg2+

3、 等)H2S + Cu2 =CuSj + 2H(2)沉淀的溶解 酸溶解法：如CaC03溶于盐酸，离子方程式为 CaC03 + 2H +=Ca2 + 出0 + CO2 f。 盐溶解法：如 Mg(0H)2溶于NH4CI溶液，离子方程式为Mg(OH) 2+ 2NH4=Mg2 + + 2NH Hz0。(3)沉淀的转化 实质：沉淀溶解平衡的移动。 特征：a. 般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实 现。b. 沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。 应用：a. 锅炉除垢：将CaS04转化为CaC03,离子方程式为：CaSOq + co2 =CaC0 3 + so4。b. 矿物转化：CuS04溶液遇

4、ZnS(闪锌矿)转化为CuS(铜蓝)的 离子方程式为：Cu2 (aq) + ZnS(s)=CuS(s)+ Zn2 (aq)。【感悟测评】判断正误(正确的打“，错误的打“X” )(1 )向0.1 moI/L的AgN03溶液中加入过量的盐酸完全反应后溶 液中无Ag+。()(2) 沉淀溶解平衡也属于化学平衡，属于动态平衡，即v(溶解)=v(沉淀严0。()(3) 在一定条件下，难溶物达到溶解平衡时，固体质量、离子浓度不再随时间改变而改变。()(4) 外界条件改变，溶解平衡一定发生移动。()'(5) CaCO3=Ca2 + + CO2 与 CaCO3(s)Ca2 + (aq) +CO3_(aq)

5、所表达的意义分别是 CaCO3的电离方程式和沉淀溶解平 衡式。()答案： x (2)V (3)V (4)X (5)V考点阐释1. 沉淀溶解平衡的影响因素以 AgCI(s)Ag+ (aq) + C(aq) H>0为例分析外界条件改变对沉淀溶解平衡的影响外界条件移动方向平衡后 c(Ag )平衡后 c(Cl )Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCI逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变2难溶电解质的溶解平衡中的易错点(1) 沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡移动分析时 也同样遵循勒夏特列原理。(2) 溶解平衡一般是吸热的，

6、温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(0H)2 相反。(3) 溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的 难溶电解质才有可比性。(4) 复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行，若生成 难溶电解质，则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。(5) 与平衡常数一样，Ksp与温度有关。不过温度改变不大时，Ksp 变化也不大，常温下的计算可不考虑温度的影响。典题示例考向一 沉淀溶解平衡及其影响因素1. (2018闵行区二模)常温下，往饱和石灰水中加入一定量的生石灰，一段时间后恢复到原温度，以下叙述错误的是()A .有溶质析出B溶液中Ca2+的数目不变C .溶剂的质量减小D.溶液的pH

7、不变解析：氧化钙溶于水，结合水生成氢氧化钙，水的质量减少，有 溶质析出，A正确；由于溶剂减少，温度不变，溶解度不变，故钙离 子的物质的量减小，即溶液中 Ca2+的数目减少，B错误；水与氧化C正确；温度不变，氢氧化钙 pH不变，D正确。Ca(OH) 2溶液，当加入少量钙反应生成氢氧化钙，溶剂质量减小， 的溶度积常数不变，氢氧根浓度不变，答案：B2. 某一密闭绝热容器中盛有饱和CaO 粉末，下列说法正确的是 ( )有晶体析出 cCa(OHL增大 pH不变c(H+) c(OH)的积不变 c(H +)一定增大A .BC .D .解析：由于绝热容器中热量不损失，向 Ca(OH) 2中加入CaO, 氧化钙

8、溶于水放热， 温度升高， 导致氢氧化钙的溶解度减小， 溶液中 溶质的浓度减小， 同时水的离子积增大， 由于溶液温度升高， 氢氧 化钙溶解度减小，溶液中有氢氧化钙晶体析出， 正确； 溶液中 Ca(OH) 2的溶解度减小，氢氧化钙的浓度会减小， 错误； 溶液中 Ca(OH) 2的溶解度减小，溶液中的OH的浓度减小，H +的浓度增大， 错误；由于反应后温度升高，水的离子积增大，错误；由于Ca(OH) 2的溶解度减小，溶液中的 OH 浓度减小，H*的浓度增大， 正确。答案： B考向二 沉淀溶解平衡在生产生活中的应用3. (2018闸北区模拟 )可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种 钡盐作为内服造影剂。

9、 医院抢救钡离子中毒患者时， 除催吐外， 还需 要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)=5.1 X 10_9, Ksp(BaSO4)= 1 1X 10_ 1°,下列推断正确的是()A .不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCOJ >Ksp(BaSO4)B. 抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液 代替C. 若误饮c(Ba2+ )= 10X10-5 mol L-1的溶液时，会引起钡离子中毒D .可以用0.36 molL-1的W2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃解析：因胃酸可与co,反应生成水和二氧化碳，使 co3-浓度降低，从而使平

10、衡 BaCOCBa2+ (aq) + CO3_(aq)向溶解方向移动，使Ba2 +浓度增大，Ba2+有毒，与KSp大小无关，A错误；BaCOs溶于胃酸，起不到解毒的作用， B错误；c(Ba2+) = 1.0X 10_molL-1的溶液钡离子浓度很小，不会引起钡离子中毒， C错误；用0.36 mol L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃，反应后c(Ba2+)1.1X 10100.36mol/L，浓度很小，可起到解毒的作用,D正确答案：D4. (2018重庆一中月考)Cu(OH)2在水中存在如下溶解平衡：Cu(OH)2(s)W*Cu2+(aq) + 2OH(aq),常温下 KspCu(OH

11、) 2=2X 10_2°。某 CuSO4溶液中，c(Cu2+)= 0.02 mol L7S 在常温下要生 成Cu(OH) 2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调节溶液的 pH ,使溶液的pH大于()B. 3C. 4D.5解析：氢氧化铜的溶度积：Ksp= c(Cu2+) c2(OH7) = 2X 10720, c(Cu2+)= 0.02 mol/L,如果生成Cu(OH) 2沉淀，则氢氧根离子的物质的量浓度至少为：c(OH 7/2X 107 209)=丫 002mol/L= 1X 10 9 mol/L,所以溶液中氢离子浓度为：14+1X 105一c(H )=-9 mol/L = 1

12、0 mol/L，所以1 X 10若要生成Cu(OH) 2沉淀，应调整溶液pH > 5答案：D【题后悟道】沉淀完全的理解用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去般认为残留在溶液中的离子浓度小于1 X 105 mol L-内因：难溶物质本身的性质，是主要决定因素。 外因 浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，Ksp不变时，沉淀已经完全考点二 溶度积常数及其应用1. 溶度积和离子积以 AmBn(s)mAn+(aq) + nBm (aq)为例:溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幕的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn) = cm(An+) cn(Bm),式中的浓度为平衡浓

13、度Qc(AmBn)=cm(An+) cn(Bm),式中的浓度是任 意浓度判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解应用溶液不饱和*无沉淀折出溶液饱利，沉淀与溶烟处于平衡狀态<5土溶液饱和*有沉淀析出2. Ksp的影响因素 温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程， 升高温度，平衡向溶解方向移动,Ksp增大。 其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶 物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，Ksp不变。【感悟测评】判断正误(正确的打“，错误的打“X”)(1) 两难溶电解质作比较时，Ksp小的溶解度一定小。()(2) 升高温度，难溶电解质的 Ksp 一定增大。()(3) 常温

14、下，向饱和 W2CO3溶液中加入少量 BaS04粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，说明 Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)。()(4) 常温下，向BaC03饱和溶液中加入 Na2CO3固体，BaCOs的 Ksp减小。()(5) 将 0.002 mol L1 的 NaCI 和 0.002 molL-1 的 AgNO?溶液等体积混合，有AgCI沉淀生成已知Ksp(AgCI) = 1.80X 10-10。()答案：(1)X (2)X (3)X (4)X (5)V考点阐释溶度积Ksp的计算(1) 已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp= a的饱和AgCI 溶液中 c(

15、Ag )= a mol L 1。(2) 已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下 AgCI的Ksp= a,在0.1 mol L1的NaCI溶液 中加入过量的AgCI固体，达到平衡后c(Ag+) = 10a moI L- 1O(3) 计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2 + (aq) + MnS(s)CuS(s)+ Mn2 + , Ksp(MnS) = c(Mn2 +) cfS2 ), Ksp(CuS)=c（Cu2 JcQ），而平衡常数K =碁-Kp。典题示例»考向一溶度积的应用2 +1.在 25 C时，FeS 的 Ksp= 6.3X 10_18, CuS

16、 的 KSp= 1.3X 1036, ZnS的Ksp= 1.3X 1024。下列有关说法中正确的是()A. 25 C时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B. 25 C时，饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3X 1036 mol L1C.向物质的量浓度相同的 FeCb、ZnCW的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成D .除去某溶液中的Cu2 +，可以选用FeS作沉淀剂答案：D2. 有关数据如下表所示：化合物Zn(OH) 2Fe(OH) 2Fe(OH) 3Ksp近似值一1710101710 39用废电池的锌皮制备 ZnSO4 7H2O的过程中，需除去锌皮中的 少量杂质铁，其方法是：加稀H

17、2SO4和H2O2溶解，铁变为 ,加碱调节至pH为时铁刚好沉淀完全（离 子浓度小于1X 05 mol L1时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加 碱至pH为时锌开始沉淀（假定Zn2+浓度为0.1 mol L 一1）。若上述过程不加H2O2后果是,原因是。解析：在H2O2存在下，铁被氧化为 Fe3 +;根据表格数据，KspFe(0H)3 = c(Fe3Jc3(OH _) = 10_39，贝S c(OH _) = 3 0.1 x 10- 11molL-1, c(H+) = 2x 10_3mol L-1, pH = 2.7; KspZn(OH) 2 = c(Zn2 +) c2(OH _)= 10T7,

18、则 c(OH_) = 10_8mol L-1，所以控制 pH 为 6 时，Zn2+开始沉淀，如果不加 H2O2, Fe2+不能被氧化，根据Fe(OHL和 Zn(OH) 2的Ksp相同，在pH = 6时，两者将同时沉淀，则无法除去 Zn2+中的 Fe2 +o答案：Fe3+ 2.7 6 Zn2+和Fe3+分离不开Fe(OH)2 和 Zn(OH) 2 的 Ksp相近3. (2018福建龙海质检)已知：难溶电解质Cu(OH)2在常温下的Ksp-2X1020,则常温下：(1) 某 CuSO4溶液里 c(Cu2+ ) = 0.02 molL 1,如要生成 Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于。(

19、2) 要使0.2 molL 1 CuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+ 浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为。解析：根据信息，当c(Cu2+ ) c2(OH )= 2X10一20时开始出现沉淀，则c(OH )=cCu2+202X10 202X109-1+002 = 10 mol L , c(H )=10 5 mol L 1, pH = 5,所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH使之大于5。1(2)要使 Cu2+ 浓度降至 叱器；=2X 104 molL 1, c(OH )=2X 10 202X 104 =二 10 8mol L1, c(H ) =

20、 10 6mol L1，此时溶液的 pH =答案：(1)5 (2)6考向二 沉淀溶解平衡曲线4. (2018湖北七市联考)常温下，取一定量的Pbb固体配成饱和 溶液，t时刻改变某一条件，离子的浓度变化如图所示 注：第一次平 衡时 c(I) = 2X 10 mol L , c(Pt/ )= 1X 10 mol L。下列有关 说法正确的是()A .常温下，Ksp(Pbl2)= 2X 106B. 温度不变，向Pbl2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，Pbl2 的溶解度不变，c(Pb2+)不变C. t时刻改变的条件是升高温度，Pbl2的Ksp增大D. 常温下 Ksp(PbS)= 8X 10 28，向Pb

21、l2的悬浊液中加入 NazS乂溶液，反应PbJ(s)+ S2(aq)PbS(s)+ 2I (aq)的化学平衡常数为5X 1018解析：A 项，Pbl 2(s) Pb2+(aq) + 2I (aq), Ksp(PbI 2) = c(Pb2 +) c2(I ) = 1X 10 3X4X 10 6 = 4X 10 9，错误；B 项，Pbl2(s)Pb2+(aq) + 2(aq),加入硝酸铅浓溶液，反应向逆反应方向进行，Pb" 的溶解度不变，c(Pb2+)增大，错误；C项，t时刻升高温度，根据图象知c(l )降低，说明反应向逆反应方向进行，Pbl2的溶解度降低，Ksp PbI22 错误;D项

22、,K - AqPb2" KsdPbb) 4X 109Ksp PbS Ksp PbS 8X 10 28 510，c Pb2+正确。答案：D5. (2018江苏连云港赣榆期末)在T COlxlO'5 5x10e(CK)訂/(mu 卜 L-1)时，铬酸银(Ag2CrO 4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法不正确的是()A. T C时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等B. 在饱和Ag2CrO4溶液中加入 &CrO4,不能使溶液由丫点变 为X点C. T C时，Ag2CrO4的 Ksp为 1X 10一8D. 图中 a=2X 10_4解析：Ksp只与温度有关

23、，故温度不变，Y、Z两点的Ksp相等， A项正确；在饱和AgCrO4溶液中加入K2CrO4，所得溶液仍为饱和 Ag2CrO4溶液，点仍在曲线上，B项正确；T C时Ksp(Ag2CrO 4) = c2(Ag +) c(CrO2_)=(1X10_3)2x 1X 10_5 = 1X 10_11, C 项错误；a 点的值为1X 10一11_5X 10-4 = 2x10-4, D 项正确。答案：CLA毒戈题通关霄1. 判断正误(正确的打“，错误的打“X”)(1) (2017高考全国卷II , 13D)向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶 液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCI和Nal溶液。一支试管中 产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp(Agl) V Ksp(AgCI)( )(2) (2016高考全国卷 皿,13D)向AgCI、AgBr的饱和溶液中加入CCI-)少量AgNOs,溶液中 前厂不变()答案："(2)V2. (2017高考全国卷皿)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CUSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根